TP4054
500mA 锂电池充电器
V1.0 1
概述 TP4054 是一款单节锂离子电池恒流/恒压线性充电器，简单的外部应用电路非常适合便携式设备应用，适合 USB 电源和适配器电源工作，内部采用防倒充电路，不需要外部隔离二极管。热反馈可对充电电流进行自动调节，以便在大功率操作或高环境温度条件下对芯片温度加以限制。 TP4054充电截止电压为 4.2V，充电电流可通过外部电阻进行设置。当充电电流降至设定值的 1/10 时，TP4054 将自动结束充电过程。 当输入电压被移掉后，TP4054 自动进入低电流待机状态，将待机电流降至 1uA 以下。TP4054 在有输入电源时也可置于停机模式，从而将工作电流降至 30uA。
特点
最大充电电流：500mA
无需MOSFET、检测电阻器和隔离二极管
智能热调节功能可实现充电速率最大化
智能再充电功能
预充电压：4.2V±1%
C/10充电终止
待机电流30uA
BAT超低自耗电1uA
2.9V涓流充电阈值
单独的充电、结束指示灯控制信号
封装形式：SOT23-5
应用
手机、PDA、MP3/MP4
蓝牙耳机、GPS
充电座
数码相机、Mini音响等便携式设备
典型应用电路
TP4054
500mA 锂电池充电器
工作原理
TP4054是专门为一节锂离子电池或锂聚合物电池而设计的线性充电器，芯片集成功率晶体管，充电电流可以用外部电阻设定，最大持续充电电流可达500mA,不需要另加阻流二极管和电流检测电阻。TP4054包含一个漏极开路输出的状态指示端，用于指示正在充电或充电完成。充电时管脚CHRG输出低电平，表示充电正在进行，充电完成后，CHRG下拉电流变为20uA。 如果电池电压低于2.9V，TP4054用小电流对电池进行预充电。当电池电压超过2.9V时，采用恒流模式对电池充电，充电电流由PROG管脚和GND之间的电阻RPROG确定。当电池电压接近4.2V电压时，充电电流逐渐减小，TP4054进入恒压充电模式。当充电电流减小到充电结束阈值时，充电周期结束，CHRG端由强电流下拉变为20uA弱电流下拉。充电结束阈值是恒流充电电流的10%。
当电池电压降到再充电阈值4.1V以下时，TP4054自动开始新的充电周期。芯片内部的高精度电压基准源、误差放大器和电阻分压网络确保电池端调制电压的精度在1%以内，满足锂离子电池和锂聚合物电池的要求。当输入电压低于欠压锁定阈值电压或者输入电压低于电池电压时，充电器进入低功耗的睡眠模式，此时电池端消耗的电流小于 2uA。 TP4054 内部的智能温度控制电路在芯片的结温超过115℃时自动降低充电电流，这个功能可以使用户最大限度的利用芯片的功率处理能力，不用担心因为过热而损坏芯片或者外部元器件。这样，用户在设计充电电流时，可以不用考虑最坏情况，而只是根据典型情况进行设计因为在最坏情况下，TP4054会自动减小充电电流。
TP4054
500mA 锂电池充电器
V1.0 5
引脚功能
CHRG(PIN1):充电状态指示端 当充电器向电池充电时，CHRG引脚被内部开关拉到低电平，表示充电正在进行；当充电结束时，CHRG下拉电流变为20uA；当VCC输入电压低于欠压锁定阈值或VCC与 BAT 管脚的电压差小于30mV时，CHRG管脚处于高阻态。 GND(PIN2):电源地 BAT(PIN3):电池正连接端 将电池的正端连接到此管脚。在芯片被禁止工作或者睡 眠模式，BAT管脚的漏电流小于2uA,BAT管脚向电池提供充电电流和4.2V的限制电压。 VCC(PIN4):输入电压正端 此管脚的电压为内部电路的工作电源。VCC输入电压必须大于欠压锁定阈值且同时大于BAT电压100mV时，充电才会开始。当VCC输入电压低于欠压锁定阈值或VCC与 BAT 管脚的电压差小于30mV时，TP4054将进入低功耗的停机模式，此时BAT管脚的消耗电流小于2uA。 PROG(PIN5):恒流充电电流设置端 从PROG管脚连接一个电阻到GND 可以对充电电流进行设定。设定电阻器和充电电流采用下列公式来计算： RPROG=1000V/IBAT 根据需要的充电电流IBAT来确定电阻器RPROG的阻值。在涓流充电阶段，此管脚的电压被调制在 0.1V；在恒流充电阶段，此管脚的电压被固定在1V。
应用说明
充电终止 当充电电流在达到最终浮充电压之后降至设定值的1/10 时，充电过程结束。该条件是通过采用一个内部滤波比较器对PROG引脚进行监控来检测的，当PROG引脚电压降 至100mV以下的时间超过2ms时，充电终止。TP4054进入待机模式,此时输入电源电流降至30μA。
智能再充电 在待机模式中，TP4054对BAT引脚电压进行监控，只有当BAT引脚电压低于再充电阈值电压4.1V时(对应电池容量80%～90%)，才会开始新的充电循环，重新对电池进行充电，这就避免了对电池进行不必要的反复充电,有效延长电池的使用寿命。 增加热调节电阻 降低IC的VCC与BAT两端的压降能够显著减少IC中的耗。在热调节时，这具有增加充电电流的作用。实现方式可以在输入电源与VCC之间串联一个0.3Ω的功率电阻或正向导通压降小于0.5V的二极管，从而将一部分功率耗掉。 充电电流软启动 TP4054 内置了软启动路。当一个充电循环被启动时,充电电流将在20uS的时间从零逐渐上升至恒流充电电流。 充电状态指示器 CHRG为漏极开路状态指示输出端,CHRG有3种状态指示，强电流下拉（约10mA），弱电流下拉（20uA），高阻态。当充电器处于充电状态时，CHRG被强拉到低电平，充电结束后，CHRG下拉电流变为20uA，当VCC输入电压低于欠压锁定阈值或VCC与BAT管脚的电压差小于30mV时,CHRG管脚处于高阻态。 如果不使用状态指示功能时，将CHRG浮空或接地。 智能温度控制 TP4054内部集成了智能温度控制功能，当芯片温度高于115℃时,会自动减小充电电流。该功能允许用户提高给定电路板功率处理能力的上限而没有损坏 TP4054 的风险。在保证充电器将在最坏情况条件下自动减小电流的前提下，可根据典型（而不是最坏情况）环境温度来设定充电电流。 手动停机
如果使 PROG 引脚浮空，TP4054即被置于停机模式。电池漏电流将降至1μA以下，且电源电流降至30μA以下
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